一种饲料加工用冷冻干燥机的制作方法

1.本实用新型属于饲料生产技术领域，具体涉及一种饲料加工用冷冻干燥机。


背景技术：

2.冷冻干燥又称升华干燥，是一种将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰直接转变为蒸气而除去的干燥方法，是现有饲料加工中常用的干燥处理工艺。但传统的冷冻干燥设备在对饲料进行加工时，大都是将饲料直接堆积在设备内先后进行冷冻和干燥，饲料各处受冷和受热不够均匀且所需时间较长，同时在冷冻干燥前后，饲料的进料和排料效率也较低，不利于饲料的高效高质量生产加工，有待改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种进出料和冷冻干燥时的效率高、受冷受热均匀且效果好的饲料加工用冷冻干燥机，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种饲料加工用冷冻干燥机，包括基座和固定架设在基座上的机箱，所述机箱的前端开设有窗口且该窗口上可开合连接有密封门，所述密封门前侧下方的基座上可拆卸设有接料框，所述机箱的后端外壁上设有第一电机箱，所述第一电机箱内设有第一电机，所述第一电机的输出轴朝前伸入机箱并水平固定连接有第一油缸，所述第一油缸的活塞杆朝前固定连接有支撑板，所述支撑板上转动设有料筒，所述料筒的顶部敞口、内部竖向且转动设有搅拌轴，所述搅拌轴的转动方向与料筒相反且其上呈上下间隔分布有若干组搅拌桨，所述支撑板和料筒均可通过窗口；所述机箱的内侧壁上设有若干制冷器和若干加热器，所述制冷器和加热器间隔交错分布，所述机箱的外顶部上设有真空泵和抽风机，所述真空泵的进气口通过真空管与机箱连通，所述抽风机的进风口通过排气管与机箱连通。
5.优选的，所述料筒的外底部同轴固定连接有套筒，所述套筒的底端通过第一轴承与支撑板转动连接，所述支撑板上固设有第二电机箱，所述第二电机箱内设有第二电机，所述第二电机的输出轴朝上伸出第二电机箱并固定套接有主动齿轮，所述套筒的上部固定套设有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接。
6.优选的，所述套筒内的料筒外底部上同轴固定连接有第三电机箱，所述第三电机箱内同轴设有第三电机，所述第三电机的输出轴朝上贯穿第三电机箱的顶部和料筒的底部至料筒内，所述第三电机的输出轴通过第二轴承与第三电机箱的顶部和料筒的底部转动连接且其顶端与搅拌轴的底端同轴固定连接。
7.优选的，每组搅拌桨均包括若干与搅拌轴径向固定连接且呈圆周间隔均布的方形搅拌框，所述方形搅拌框的上下两边框之间固定连接有若干竖向搅拌杆、左右两边框之间固定连接有若干横向搅拌杆。
8.优选的，所述料筒由导热材料制成且其上开设有若干通孔。
9.优选的，所述接料框的外底部沿左右方向设有倒t形支撑块，所述接料框对应的基
座顶面上沿左右方向开设有适配于倒t形支撑块的滑槽，所述倒t形支撑块可滑动连接在滑槽中。
10.优选的，所述基座的底部间隔设有若干减震支撑机构，每组减震支撑机构均包括与基座固定连接的上减震支板，所述上减震支板的底部通过弹簧减震器固定连接有下减震支板，所述上减震支板和下减震支板均由泡沫铝材料制成，所述下减震支板的底部设有橡胶防滑垫。
11.优选的，所述基座的前后两侧中部上均竖向设有第二油缸，所述第二油缸的活塞杆朝下并连接有定向轮，所述基座的左右两侧中部上均竖向设有第三油缸，所述第三油缸的活塞杆朝下并连接有万向轮。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构紧凑，使用时，先打开密封门并运行第一油缸，使其活塞杆伸长，便能推动支撑板前移，直至支撑板和料筒移出机箱，从而可快速向料筒送入待冷冻干燥的饲料。装载好饲料后，再次运行第一油缸，使其活塞杆收缩，便可带动支撑板和料筒退回到机箱内。接着，关闭好密封门并运行真空泵，通过真空泵和真空管的设置配合，便可对机箱进行抽真空处理。然后，运行制冷器，开始对饲料进行冷冻降温处理，以使饲料内的水分固化成冰。冷冻过程中，运行第二电机和第三电机，配合齿轮传动，即可实现料筒与搅拌轴方向相反的转动运动，配合搅拌轴上的多组搅拌桨，便能实现对饲料的全面且高效高质量的搅拌混合，避免饲料堆积，可使饲料各处受冷更加均匀有效，大大缩短冷冻所需时间，有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。完成冷冻后，关闭制冷器并运行加热器，即可开始对饲料进行加热升温处理，配合机箱内的真空环境，便能使饲料上的固态冰直接升华为气态水蒸气，从而达到干燥的目的。加热过程中，料筒与搅拌轴的相反转动运动持续进行，从而可使饲料各处受热更加均匀有效，加快升华过程，大大缩短干燥所需时间，更有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。之后，启动抽风机，通过抽风机和排气管的设置配合，即可将水蒸气排出到机箱外部；
13.完成冷冻干燥后，打开密封门并运行第一油缸，使其活塞杆伸长，便能再次推动支撑板和料筒前移出机箱至接料框上方。然后，运行第一电机，使其带动第一油缸、支撑板和料筒整体转动360度，便可在转动过程中将料筒内处理好的饲料自动倾倒在其下方的接料框中，实现自动快速卸料，操作更加简单快捷、省时省力。当料筒转回原位后，便可按前述步骤继续装载饲料进行另一批次饲料的冷冻干燥处理。综上，本设备既可在冷冻干燥前后实现快速进料和快速自动卸料，又能在冷冻干燥时避免饲料堆积，使饲料各处受冷和受热更加均匀有效且大大缩短所需时间，从而更有利于饲料的高效高质量生产加工。
附图说明
14.图1是本实用新型的主视结构示意图；
15.图2是本实用新型的右视结构示意图；
16.图3是本实用新型的仰视结构示意图；
17.图4是本实用新型机箱的主视剖面结构示意图；
18.图5是本实用新型机箱的右视剖面结构示意图；
19.图6是本实用新型机箱在料筒翻转朝下时的右视剖面结构示意图；
20.图7是本实用新型料筒的主视剖面结构示意图；
21.图8是本实用新型减震支撑机构的主视结构示意图。
22.图中标号：1为基座，2为机箱，3为窗口，4为密封门，5为接料框，6为第一电机箱，7为第一电机，8为第一油缸，9为支撑板，10为料筒，11为搅拌轴，12为搅拌桨，1201为方形搅拌框，1202为竖向搅拌杆，1203为横向搅拌杆，13为制冷器，14为加热器，15为真空泵，16为真空管，17为排气管，18为抽风机，19为套筒，20为第一轴承，21为第二电机箱，22为第二电机，23为主动齿轮，24为从动齿轮，25为第三电机箱，26为第三电机，27为第二轴承，28为通孔，29为倒t形支撑块，30为滑槽，31为减震支撑机构，3101为上减震支板，3102为弹簧减震器，3103为下减震支板，32为橡胶防滑垫，33为第二油缸，34为定向轮，35为第三油缸，36为万向轮。
具体实施方式
23.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
24.如图1至8所示，一种饲料加工用冷冻干燥机，包括基座1和固定架设在基座1上的机箱2。机箱2的前端开设有窗口3且该窗口3上可开合连接有密封门4，用以启闭机箱2，方便在冷冻干燥前后快速取放饲料，可开合连接的具体方式和结构采用现有技术即可 ，在此不做具体限定。密封门4前侧下方的基座1上可拆卸设有接料框5，用以盛接冷冻干燥后的饲料。机箱2的后端外壁上设有第一电机箱6，第一电机箱6内设有第一电机7，第一电机7的输出轴朝前伸入机箱2并水平固定连接有第一油缸8，第一油缸8的活塞杆朝前固定连接有支撑板9。支撑板9上转动设有料筒10，料筒10的顶部敞口、内部竖向且转动设有搅拌轴11，搅拌轴11的转动方向与料筒10相反且其上呈上下间隔分布有若干组搅拌桨12，支撑板9和料筒10均可通过窗口3。机箱2的内侧壁上设有若干制冷器13和若干加热器14，制冷器13和加热器14间隔交错分布。机箱2的外顶部上设有真空泵15和抽风机18，真空泵15的进气口通过真空管16与机箱2连通，抽风机18的进风口通过排气管17与机箱2连通；
25.使用时，先打开密封门4并运行第一油缸8，使其活塞杆伸长，便能推动支撑板9前移，直至支撑板9和料筒10移出机箱2，从而可快速向料筒10送入待冷冻干燥的饲料。装载好饲料后，再次运行第一油缸8，使其活塞杆收缩，便可带动支撑板9和料筒10退回到机箱2内。接着，关闭好密封门4并运行真空泵15，通过真空泵15和真空管16的设置配合，便可对机箱2进行抽真空处理。然后，运行制冷器13，开始对饲料进行冷冻降温处理，以使饲料内的水分固化成冰。冷冻过程中，运行第二电机22和第三电机26，配合齿轮传动，即可实现料筒10与搅拌轴11方向相反的转动运动，配合搅拌轴11上的多组搅拌桨12，便能实现对饲料的全面且高效高质量的搅拌混合，避免饲料堆积，可使饲料各处受冷更加均匀有效，大大缩短冷冻所需时间，有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。完成冷冻后，关闭制冷器13并运行加热器14，即可开始对饲料进行加热升温处理，配合机箱2内的真空环境，便能使饲料上的固态冰直接升华为气态水蒸气，从而达到干燥的目的。加热过程中，料筒10与搅拌轴11的相反转动运动持续进行，从而可使饲料各处受热更加均匀有效，加快升华过程，大大缩短干燥所需时间，更有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。之后，启动抽风机18，通过抽风机18和排气管17的设置配合，即可将水蒸气排出到机箱外部；
26.完成冷冻干燥后，打开密封门4并运行第一油缸8，使其活塞杆伸长，便能再次推动支撑板9和料筒10前移出机箱2至接料框5的上方。然后，运行第一电机7，使其带动第一油缸
8、支撑板9和料筒10整体转动360度，便可在转动过程中将料筒10内处理好的饲料自动倾倒在其下方的接料框5中，实现自动快速卸料，操作更加简单快捷、省时省力。当料筒10转回原位后，便可按前述步骤继续装载饲料进行另一批次饲料的冷冻干燥处理。综上，本设备既可在冷冻干燥前后实现快速进料和快速自动卸料，又能在冷冻干燥时避免饲料堆积，使饲料各处受冷和受热更加均匀有效且大大缩短所需时间，从而更有利于饲料的高效高质量生产加工。制冷器13、加热器14、真空泵15和抽风机18均采用现有技术即可，在此不做具体限定和详述。第一电机7可采用现有常规的具有自锁功能的步进式电机即可，以便于在配合实现自动卸料的同时，在冷冻干燥过程中保证支撑板的稳定，不影响冷冻干燥作业。此外，接料框5的长度和宽度适宜，以保证处理好的饲料能准确掉落到接料框5中，避免撒料。
27.在本实施例中，料筒10的外底部同轴固定连接有套筒19，套筒19的底端通过第一轴承20与支撑板9转动连接。支撑板9上固设有第二电机箱21，第二电机箱21内设有第二电机22，第二电机22的输出轴朝上伸出第二电机箱21并固定套接有主动齿轮23，套筒19的上部固定套设有从动齿轮24，从动齿轮24与主动齿轮23啮合连接，使得在实际使用时，可由第二电机22提供动力，通过主动齿轮23与从动齿轮24的啮合传动来带动料筒10转动。
28.在本实施例中，套筒19内的料筒10的外底部上同轴固定连接有第三电机箱25，第三电机箱25内同轴设有第三电机26，第三电机26的输出轴朝上贯穿第三电机箱25的顶部和料筒10的底部至料筒10内。第三电机26的输出轴通过第二轴承27与第三电机箱25的顶部和料筒10的底部转动连接且其顶端与搅拌轴11的底端同轴固定连接，使得实际使用过程中，在第三电机箱25和第三电机26随料筒10公转的同时，可由第三电机26提供动力，带动搅拌轴11及其上的搅拌桨12做与料筒10方向相反的自转运动，以配合实现对饲料的全面高效高质量搅拌，保证饲料各处受冷和受热均匀。
29.在本实施例中，每组搅拌桨12均包括若干与搅拌轴11径向固定连接且呈圆周间隔均布的方形搅拌框1201，方形搅拌框1201的上下两边框之间固定连接有若干竖向搅拌杆1202、左右两边框之间固定连接有若干横向搅拌杆1203，使得在实际使用时，可利用竖向搅拌杆1202与横向搅拌杆1203相互垂直的搅拌作用方向，配合方形搅拌框1201来进一步增强对饲料的搅拌混合效果，更能提高对饲料冷冻干燥的效率和质量。
30.在本实施例中，料筒10由现有常规的导热系数高的材料制成，具体可根据实际进行选用，在此不做具体限定，以不影响制冷器13和加热器14对料筒10内的饲料的冷冻和干燥处理。料筒10上开设有若干通孔28，更有利于料筒10内的饲料受冷和受热，并在受热时更有利于水蒸气的散发，提高进一步提高冷冻干燥的效率和质量。通孔28的孔径小于所加工的饲料的粒径，以避免漏料。
31.在本实施例中，接料框5的外底部沿左右方向设有倒t形支撑块29，接料框29对应的基座1顶面上沿左右方向开设有适配于倒t形支撑块的滑槽30，倒t形支撑块29可滑动连接在滑槽30中，使得在实际使用时，当接料框5盛装好适量处理好的饲料后，可通过倒t形支撑块29与滑槽30的滑动连接来快速将原有接料框5从基座1上抽出取下并换上另一空载接料框5，既不影响冷冻干燥作业，也不影响对处理好的饲料的转运和后续处理，使整个设备更加实用。
32.在本实施例中，基座1的底部间隔设有若干减震支撑机构31，每组减震支撑机构31均包括与基座1固定连接的上减震支板3101，上减震支板3101的底部通过弹簧减震器3102
固定连接有下减震支板3103，上减震支板3101和下减震支板3103均由泡沫铝材料制成，使得在实际使用时，既能通过各减震支撑机构31的设置配合来对整个设备进行有效支撑和限位固定，又能通过每个减震支撑机构31的由具有高阻尼吸能减震性能的泡沫铝制成的上减震支板3101、下减震支板3103与两者之间的弹簧减震器3102的设置配合来起到优良的缓冲减震效果，从而有效保证设备工作时的平稳性，并降低设备运行时对周围环境的不利影响，使设备更加环保实用。下减震支板3103的底部设有橡胶防滑垫32，可进一步有效增强整个设备固定时与地面之间的摩擦力，使设备在工作时固定得更加稳固牢靠。
33.在本实施例中，基座1的前后两侧中部上均竖向设有第二油缸33，第二油缸33的活塞杆朝下并连接有定向轮34。基座1的左右两侧中部上均竖向设有第三油缸35，第三油缸35的活塞杆朝下并连接有万向轮36，使得在实际使用过程中，当设备运行时第二油缸33和第三油缸35的活塞杆均处于收缩状态，相应定向轮34和万向轮36均悬空，以不影响减震支撑机构31对整个设备的稳定支撑限位。而当需要移动转移整个设备时，只需运行第二油缸33和第三油缸35，使其活塞杆同步伸长，直至相应定向轮34和万向轮36抵压到地面上并使减震支撑机构31悬空，便可通过定向轮34和万向轮36的设置配合来使整个设备进行灵活移动行走，且可通过定向轮34和万向轮36的数量和位置分布，还能够使整个设备在原地进行360度旋转，可在空间受限的情况下对其进行换向操作，更便于根据实际使用场景将整个设备快速移动和调整到位，使用更加简单、灵活和便捷，省时省力，更能保证整个设备的实用性和人性化。
34.本实用新型的工作原理：使用时，先打开密封门4并运行第一油缸8，使其活塞杆伸长，便能推动支撑板9前移，直至支撑板9和料筒10移出机箱2，从而可快速向料筒10送入待冷冻干燥的饲料。装载好饲料后，再次运行第一油缸8，使其活塞杆收缩，便可带动支撑板9和料筒10退回到机箱2内。接着，关闭好密封门4并运行真空泵15，通过真空泵15和真空管16的设置配合，便可对机箱2进行抽真空处理。然后，运行制冷器13，开始对饲料进行冷冻降温处理，以使饲料内的水分固化成冰。冷冻过程中，运行第二电机22和第三电机26，配合齿轮传动，即可实现料筒10与搅拌轴11方向相反的转动运动，配合搅拌轴11上的多组搅拌桨12，便能实现对饲料的全面且高效高质量的搅拌混合，避免饲料堆积，可使饲料各处受冷更加均匀有效，大大缩短冷冻所需时间，有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。完成冷冻后，关闭制冷器13并运行加热器14，即可开始对饲料进行加热升温处理，配合机箱2内的真空环境，便能使饲料上的固态冰直接升华为气态水蒸气，从而达到干燥的目的。加热过程中，料筒10与搅拌轴11的相反转动运动持续进行，从而可使饲料各处受热更加均匀有效，加快升华过程，大大缩短干燥所需时间，更有利于提高冷冻干燥处理的整体效率和质量。之后，启动抽风机18，通过抽风机18和排气管17的设置配合，即可将水蒸气排出到机箱外部；
35.完成冷冻干燥后，打开密封门4并运行第一油缸8，使其活塞杆伸长，便能再次推动支撑板9和料筒10前移出机箱2至接料框5的上方。然后，运行第一电机7，使其带动第一油缸8、支撑板9和料筒10整体转动360度，便可在转动过程中将料筒10内处理好的饲料自动倾倒在其下方的接料框5中，实现自动快速卸料，操作更加简单快捷、省时省力。当料筒10转回原位后，便可按前述步骤继续装载饲料进行另一批次饲料的冷冻干燥处理。综上，本设备既可在冷冻干燥前后实现快速进料和快速自动卸料，又能在冷冻干燥时避免饲料堆积，使饲料各处受冷和受热更加均匀有效且大大缩短所需时间，从而更有利于饲料的高效高质量生产
加工。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。